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JP5976350B2 - LOCATION SYSTEM AND LOCATION SYSTEM CONTROL METHOD - Google Patents

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JP5976350B2 JP2012062277A JP2012062277A JP5976350B2 JP 5976350 B2 JP5976350 B2 JP 5976350B2 JP 2012062277 A JP2012062277 A JP 2012062277A JP 2012062277 A JP2012062277 A JP 2012062277A JP 5976350 B2 JP5976350 B2 JP 5976350B2
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Description

この発明は、位置標定システム、及び位置標定システムの制御方法に関し、とくに位置標定システムの利便性を向上させるための技術に関する。   The present invention relates to a position location system and a control method for the position location system, and more particularly to a technique for improving the convenience of the position location system.

特許文献1には、基地局の複数のアンテナから伝送経路を経由して伝送される高周波信号を携帯端末により受信し、受信した高周波信号の相対位相を算出することにより、携帯端末の3次元の位置を高精度で検知することが記載されている。   In Patent Document 1, a high-frequency signal transmitted from a plurality of antennas of a base station via a transmission path is received by a mobile terminal, and a relative phase of the received high-frequency signal is calculated. It describes that the position is detected with high accuracy.

非特許文献1には、基地局に設置した複数のアンテナから歩行者の携帯端末に無線信号を送信し、各アンテナから送信されてくる無線信号の位相差に基づき携帯端末とアンテナとの相対位置を求め、求めた相対位置(方向、距離)と基地局の絶対位置とから歩行者の現在位置を取得する位置標定システムが開示されている。   Non-Patent Document 1 discloses that a radio signal is transmitted from a plurality of antennas installed in a base station to a pedestrian's mobile terminal, and the relative position between the mobile terminal and the antenna is based on the phase difference of the radio signal transmitted from each antenna. A position locating system that obtains the current position of a pedestrian from the obtained relative position (direction, distance) and the absolute position of the base station is disclosed.

特開2007−212424号公報JP 2007-212424 A

武内 保憲,河野 公則,河野 実則、” 2.4GHz帯を用いた場所検知システムの開発”、平成17年度 電気・情報関連学会中国支部第56回連合大会Takenori Takeuchi, Kiminori Kono, Minoru Kono, “Development of a location detection system using the 2.4 GHz band”, The 56th Annual Conference of the Chugoku Branch of the Institute of Electrical and Information Engineering, 2005

図18に非特許文献1に開示されている位置標定システムの概略的な構成を示している。図中、符号3は平面上を移動する移動体であり、符号30は移動体3に搭載された移動端末、符号20は基地局である。   FIG. 18 shows a schematic configuration of the position location system disclosed in Non-Patent Document 1. In the figure, reference numeral 3 denotes a mobile body that moves on a plane, reference numeral 30 denotes a mobile terminal mounted on the mobile body 3, and reference numeral 20 denotes a base station.

移動端末30は、所定のタイミングで位置標定信号を送信する。基地局20は、隣接配置された複数のアンテナを短い時間で切り替えながら、移動端末30から送信された位置標定信号(例えば、2.4GHz帯の無線信号)を受信する。   The mobile terminal 30 transmits a position location signal at a predetermined timing. The base station 20 receives a positioning signal (for example, a 2.4 GHz band radio signal) transmitted from the mobile terminal 30 while switching between a plurality of adjacent antennas in a short time.

図19は基地局20に配置されるアンテナの一例である。同図に示すように、4つのアンテナ25a〜25dが夫々位置標定信号の1波長(例えば、位置標定信号として2.4GHz帯の電波を用いた場合は波長λ=12.5cm)以下の間隔(例えばλ/4≒3cm)をあけて平面的に略正方形状に隣接配置されている。   FIG. 19 is an example of an antenna arranged in the base station 20. As shown in the figure, each of the four antennas 25a to 25d has an interval of one wavelength or less (for example, a wavelength λ = 12.5 cm when a 2.4 GHz band radio wave is used as the positioning signal). For example, λ / 4≈3 cm) is disposed adjacent to each other in a substantially square shape on a plane.

ここでアンテナ25の高さ位置における水平方向とアンテナ25に対する移動端末30の方向とのなす角をαとすれば、これらの間には次の関係がある。
α=arcTan(D(m)/L(m))=arcSin(ΔL(cm)/3(cm)) 尚、ΔL(cm)は、アンテナ25を構成しているアンテナ25a〜25dのうち、特定の2つのアンテナ25と移動端末30との間の伝搬路長の差(以下、経路差とも称する。)である。
If the angle between the horizontal direction at the height of the antenna 25 and the direction of the mobile terminal 30 with respect to the antenna 25 is α, the following relationship exists between them.
α = arcTan (D (m) / L (m)) = arcSin (ΔL (cm) / 3 (cm)) Note that ΔL (cm) is a specific value among the antennas 25a to 25d constituting the antenna 25. The difference in propagation path length between the two antennas 25 and the mobile terminal 30 (hereinafter also referred to as a path difference).

また4つのアンテナ25a〜25dのうち特定の2つのアンテナ25によって受信される位置標定信号の位相差をΔθとすれば、次の関係がある。
ΔL(cm)=Δθ/(2π/λ(cm))
Further, if the phase difference between the positioning signals received by two specific antennas 25 among the four antennas 25a to 25d is Δθ, the following relationship is established.
ΔL (cm) = Δθ / (2π / λ (cm))

ここで例えば位置標定信号が2.4GHz帯の電波(波長λ=12.5(cm))である場合は
α=arcSin(Δθ/π)
となり、測定可能範囲(−π/2<Δθ<π/2)においてα=Δθ(ラジアン)となり、位相差Δθから基地局20が存在する方向αを特定することができる。
Here, for example, when the positioning signal is a 2.4 GHz band radio wave (wavelength λ = 12.5 (cm)), α = arcSin (Δθ / π)
Thus, α = Δθ (radian) in the measurable range (−π / 2 <Δθ <π / 2), and the direction α in which the base station 20 exists can be specified from the phase difference Δθ.

尚、図17に示すように、基地局20の平面からの地上高をH、移動端末30の平面からの地上高をhとし、基地局20の直下の平面上の位置を原点として平面上に直交座標(X,Y)を設定し、上記方向αから求まる、基地局20から移動端末30の方向とX軸とがなす角をΔΦ(x)、上記方向αから求まる、基地局20から移動端末30の方向とY軸とがなす角をΔΦ(y)とすれば、原点に対する移動端末30の位置Δd(x),Δd(y)は次式から求めることができる。
Δd(x)=(H−h)×Tan(ΔΦ(x))
Δd(y)=(H−h)×Tan(ΔΦ(y))
As shown in FIG. 17, the ground height from the plane of the base station 20 is H, the ground height from the plane of the mobile terminal 30 is h, and the position on the plane directly below the base station 20 is the origin. An orthogonal coordinate (X, Y) is set and the angle between the direction of the mobile terminal 30 and the base station 20 and the X axis obtained from the direction α is ΔΦ (x) and the base station 20 is obtained from the direction α. If the angle formed by the direction of the terminal 30 and the Y axis is ΔΦ (y), the positions Δd (x) and Δd (y) of the mobile terminal 30 with respect to the origin can be obtained from the following equations.
Δd (x) = (H−h) × Tan (ΔΦ (x))
Δd (y) = (H−h) × Tan (ΔΦ (y))

ここでこれらの式から理解されるように、位置標定システムにより移動端末30の位置標定を行う際は基地局20の高さHと移動端末30の高さhが既知であることが前提となる。このため、例えば、位置標定システムを用いて人や荷物の現在位置を把握しようとした場合、移動端末30の高さhが移動端末30の携帯者や移動端末30が取り付けられる荷物ごとに異なれば、個々の移動端末30について高さhを予め取得して設定しておく必要があり、利便性の観点から考慮すべき点があった。   Here, as understood from these equations, when the position of the mobile terminal 30 is determined by the position determination system, it is assumed that the height H of the base station 20 and the height h of the mobile terminal 30 are known. . For this reason, for example, when trying to grasp the current position of a person or a baggage using a position locating system, if the height h of the mobile terminal 30 is different for each portable user of the mobile terminal 30 or the baggage to which the mobile terminal 30 is attached. Therefore, it is necessary to obtain and set the height h for each mobile terminal 30 in advance, and there is a point to be considered from the viewpoint of convenience.

本発明はこのような背景に鑑みてなされたもので、位置標定システムの利便性を向上させることが可能な位置標定システム、及び位置標定システムの制御方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide a position locating system capable of improving the convenience of the position locating system and a control method of the position locating system.

上記目的を達成するための本発明の一つは、移動端末と、隣接して配置された複数のアンテナを有する基地局とを含み、前記移動端末が、当該移動端末の位置の標定に用いる無線信号である位置標定信号を送信し、前記基地局が、前記アンテナの夫々によって受信される前記位置標定信号の位相差Δθに基づき、当該基地局からみた前記移動端末が存在する方向Δφを取得し、求めた前記方向Δφに基づき前記移動端末の位置標定を行う位置標定システムであって、
前記移動端末が設けられた移動体が移動する平面から高さHの位置に前記基地局を設け、
前記基地局が、
前記高さHを記憶するとともに、前記移動体が位置Xに存在する時の、前記基地局の直下から前記移動端末の直下までの前記平面上の距離dを記憶し、
前記移動体が前記位置Xに存在する時に前記位置標定を行うことにより、前記移動体が前記位置Xに存在する時の前記基地局からみた前記移動端末が存在する方向Δφを取得し、
前記距離d及び求めた前記方向Δφを次式に代入することにより、前記移動端末の前記平面からの高さhを求め、
=(H−h)×tanΔφ
前記移動体が前記位置X以外の位置Xに存在する時に前記位置標定を行うことにより、前記移動体が前記位置Xに存在する時の前記基地局からみた前記移動端末が存在する方向Δφを取得し、
求めた前記方向Δφ及び求めた前記高さhを次式に代入することにより、前記移動体が前記位置Xに存在する時の前記基地局の直下から前記移動端末の直下までの前記平面上の距離dを求める。
d=(H−h)×tanΔφ
One aspect of the present invention for achieving the above object includes a mobile terminal and a base station having a plurality of antennas arranged adjacent to each other, and the mobile terminal uses a radio for locating the mobile terminal. Transmitting a position location signal that is a signal, and the base station obtains a direction Δφ in which the mobile terminal exists as seen from the base station based on a phase difference Δθ of the position location signal received by each of the antennas. A position location system that locates the mobile terminal based on the obtained direction Δφ,
The base station is provided at a position of height H from the plane on which the mobile body provided with the mobile terminal moves,
The base station is
Storing the height H, and storing a distance d 0 on the plane from immediately below the base station to immediately below the mobile terminal when the mobile body is at the position X 0 ,
By performing the position location when the movable body is present in the position X 0, obtains the direction [Delta] [phi 0 in which the mobile terminal is present as seen from the base station when the mobile body is present in the position X 0 ,
By substituting the distance d 0 and the obtained direction Δφ 0 into the following equation, the height h 0 of the mobile terminal from the plane is obtained,
d 0 = (H−h 0 ) × tan Δφ 0
By performing the location determination when the mobile body is present at a position X other than the position X 0 , the direction Δφ in which the mobile terminal is present when viewed from the base station when the mobile body is present at the position X is determined. Acquired,
By substituting the obtained direction Δφ and the obtained height h 0 into the following equation, the plane from the position immediately below the base station to the position immediately below the mobile terminal when the mobile body is at the position X The distance d is obtained.
d = (H−h 0 ) × tan Δφ

本発明によれば、基地局は、例えば、自身の平面からの高さH、及び移動端末が位置Xに存在する時の距離dを記憶し、移動体が位置Xに存在する時に位置標定を行って移動端末の平面からの高さhを自動的に取得し、この高さhを用いて移動体が任意の位置Xに存在する時の距離dを取得するので、基地局に予め高さhを設定しておくことなく、移動体が任意の位置Xに存在する時の距離dを標定することができる。このため、例えば、位置標定システムを人や荷物などの移動体の位置標定を用いる場合、移動端末が携帯される位置や移動端末の取り付け位置等により移動体ごとに異なる移動端末の高さhをいちいち基地局に設定する必要がなく、位置標定システムの利便性を向上させることができる。 According to the present invention, the base station stores, for example, the height H from its plane and the distance d 0 when the mobile terminal is at position X 0, and when the mobile is at position X 0 Positioning is performed to automatically obtain the height h 0 from the plane of the mobile terminal, and using this height h 0 to obtain the distance d when the mobile body is at an arbitrary position X, the base The distance d when the moving body is at an arbitrary position X can be determined without setting the height h 0 in advance in the station. For this reason, for example, when the position determination system uses the position determination of a mobile object such as a person or a baggage, the height h 0 of the mobile terminal that differs depending on the mobile object depending on the position where the mobile terminal is carried or the position of the mobile terminal attached Need not be set in the base station one by one, and the convenience of the location system can be improved.

本発明の他の一つは、上記位置標定システムであって、前記基地局と通信可能に接続し、前記位置Xの地点に前記移動体が存在する時に、その旨を前記基地局に通知するトリガ信号発生装置を備え、前記基地局は、前記通知に基づき前記位置Xの地点に前記移動体が存在するか否かを判断することとする。 Another one of the present invention is the above-described location system, connected to be capable of communicating with the base station, when the mobile is present at the point of the position X 0, notifies to the base station comprising a trigger signal generating device for the base station, it is assumed that the moving body to the point of the position X 0 to determine whether there on the basis of the notification.

このように、トリガ信号発生装置から移動体が位置Xの地点に存在する旨の通知を受けたことをトリガとして基地局が移動端末の位置標定を行うようにすることで、移動端末が位置Xの近傍に存在する時点を確実に捉えることができ、移動端末の平面からの正確な高さhを自動的に取得することができる。 In this way, the base station determines the location of the mobile terminal triggered by the notification that the mobile object is present at the position X 0 from the trigger signal generation device, so that the mobile terminal can be located. the point existing in the vicinity of X 0 can be reliably capture the exact height h 0 from the plane of the mobile terminal can automatically obtain.

本発明の他の一つは、上記位置標定システムであって、前記移動体に取り付けられた非接触型の応答装置を含み、前記トリガ信号発生装置は、前記応答装置から送られてくる応答信号を受信した場合に前記位置Xの地点に前記移動体が存在する旨を前記基地局に通知することとする。尚、前記応答装置は、例えばRFIDタグであり、前記トリガ信号発生装置は、例えば前記RFIDタグの読み取り装置である。 Another aspect of the present invention is the above positioning system, which includes a non-contact type response device attached to the moving body, and the trigger signal generation device is a response signal sent from the response device. the movable body to the point of the position X 0 when the received and the notification of existing in the base station. The response device is, for example, an RFID tag, and the trigger signal generating device is, for example, a reading device for the RFID tag.

本発明の他の一つは、上記位置標定システムであって、前記平面の異なる位置に設置された複数の前記トリガ信号発生装置を備えることとする。   Another one of the present invention is the above-described position locating system, comprising a plurality of the trigger signal generators installed at different positions on the plane.

本発明によれば、移動体がいずれかのトリガ信号発生装置の近傍を通過する度に高さhを更新することができ、移動体の移動中に移動端末の高さhが変化するような場合でも位置標定の精度を確保することができる。 According to the present invention, can be mobile updates the height h 0 every time passes near the one of the trigger signal generating device, the height h 0 of the mobile terminal changes during the movement of the moving body Even in such a case, the accuracy of positioning can be ensured.

本発明の他の一つは、上記位置標定システムであって、互いに通信可能に接続された複数の前記基地局を備え、前記基地局の夫々は、前記移動端末について前記基地局の一つによって求められた前記高さhを共有することとする。 Another aspect of the present invention is the above positioning system, comprising a plurality of the base stations communicatively connected to each other, each of the base stations being connected to one of the base stations with respect to the mobile terminal. The obtained height h 0 is shared.

このように複数の基地局の夫々が基地局の一つによって求められた高さhを共有することで、各基地局が移動端末の高さhを個別に取得する必要がなく、何れかの基地局によって最新に取得された高さhを用いて移動体の現在位置を標定することができる。 In this way, each of the plurality of base stations shares the height h 0 obtained by one of the base stations, so that each base station does not have to individually acquire the height h 0 of the mobile terminal. The current position of the moving body can be determined using the height h 0 acquired most recently by the base station.

本発明の他の一つは、上記位置標定システムであって、前記移動端末は、前記位置標定信号に自身の識別子を付帯させて送信し、前記基地局の夫々は、前記移動端末について前記基地局の一つによって求められた前記高さhを当該移動端末の前記識別子と対応づけて共有し、前記位置標定信号を受信するとこれに付帯する識別子に対応する前記高さhを取得する。 Another aspect of the present invention is the position location system, wherein the mobile terminal transmits the position location signal with its own identifier, and each of the base stations transmits the base position to the mobile terminal. The height h 0 obtained by one of the stations is associated with the identifier of the mobile terminal and shared, and when the positioning signal is received, the height h 0 corresponding to the identifier attached thereto is obtained. .

このようにすれば、複数の移動端末が存在する場合でも、基地局20は各移動端末の高さhを確実に取得することができる。 In this way, even when there are a plurality of mobile terminals, the base station 20 can reliably acquire the height h 0 of each mobile terminal.

その他、本願が開示する課題、及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄、及び図面により明らかにされる。   In addition, the subject which this application discloses, and its solution method are clarified by the column of the form for inventing, and drawing.

本発明によれば、位置標定システムの利便性を向上させることができる。   According to the present invention, the convenience of the position location system can be improved.

位置標定システム1の概略的な構成を示す図である。1 is a diagram showing a schematic configuration of a position location system 1. FIG. サーバ装置10の主なハードウエアを示す図である。2 is a diagram illustrating main hardware of a server device 10. FIG. サーバ装置10の主な機能を示す図である。3 is a diagram illustrating main functions of the server device 10. FIG. 移動端末30の主なハードウエアを示す図である。2 is a diagram illustrating main hardware of a mobile terminal 30. FIG. 移動端末30の主な機能を示す図である。2 is a diagram illustrating main functions of a mobile terminal 30. FIG. 基地局20の主なハードウエアを示す図である。2 is a diagram illustrating main hardware of a base station 20. FIG. 基地局20の主な機能を示す図である。2 is a diagram illustrating main functions of a base station 20. FIG. トリガ信号発生装置40の主なハードウエアを示す図である。3 is a diagram showing main hardware of a trigger signal generating device 40. FIG. トリガ信号発生装置40の主な機能を示す図である。3 is a diagram illustrating main functions of a trigger signal generation device 40. FIG. 位置標定信号1000の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the position location signal 1000. FIG. 基地局20と移動端末30の位置関係を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a positional relationship between a base station 20 and a mobile terminal 30. 基地局20のアンテナ25の構成を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of an antenna 25 of a base station 20. 基地局20と移動端末30の位置関係を説明する図である。It is a figure explaining the positional relationship of the base station 20 and the mobile terminal 30. FIG. トリガ信号送信処理S1400を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining trigger signal transmission processing S1400. 端末情報取得処理S1500を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining terminal information acquisition processing S1500. 端末情報更新処理S1600を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining terminal information update process S1600. 現在位置標定処理S1700を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining present position location processing S1700. 位置標定システムの概略的な構成を示す図である。It is a figure which shows the schematic structure of a position location system. 基地局20のアンテナ25の構成を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of an antenna 25 of a base station 20.

図1に実施形態として説明する位置標定システム1の概略的な構成を示している。位置標定システム1は、例えば、人、荷物、貨物などの移動体3の現在位置を監視するシステム、移動体3の道案内や移動体3の目的地までの誘導を行うシステムなどに広く適用することができる。   FIG. 1 shows a schematic configuration of a position location system 1 described as an embodiment. The position location system 1 is widely applied to, for example, a system that monitors the current position of a moving body 3 such as a person, a baggage, and a cargo, a system that guides the moving body 3 to a route, and guides the moving body 3 to a destination. be able to.

位置標定システム1は、システム管理センタやシステム監視センタなどに設けられるサーバ装置10、位置標定システム1が適用されるエリアの各所に設けられる複数の基地局20、移動体3に携帯もしくは取り付けられる移動端末30、及び一つ以上のトリガ信号発生装置40を含んで構成されている。   The position location system 1 includes a server device 10 provided in a system management center, a system monitoring center, and the like, a plurality of base stations 20 provided in various places in an area to which the position location system 1 is applied, and a mobile that is carried or attached to a moving body 3. The terminal 30 and one or more trigger signal generators 40 are included.

基地局20は、移動体3が移動する平面Zから所定の高さ位置に設けられる。例えば、位置標定システム1が屋内で用いられる場合には、基地局20は柱や建物の壁などに設けられる。また例えば、位置標定システム1が屋外で用いられる場合には、基地局20は電柱や鉄塔などに設けられる。   The base station 20 is provided at a predetermined height position from the plane Z on which the moving body 3 moves. For example, when the location system 1 is used indoors, the base station 20 is provided on a pillar or a wall of a building. Further, for example, when the position location system 1 is used outdoors, the base station 20 is provided on a utility pole, a steel tower, or the like.

基地局20、移動端末30、及びトリガ信号発生装置40は、いずれもサーバ装置10と通信ネットワーク5を介して通信可能に接続している。通信ネットワーク5は、有線もしくは無線による通信手段であって、例えば、専用線、公衆回線、インターネット等である。   The base station 20, the mobile terminal 30, and the trigger signal generation device 40 are all communicably connected to the server device 10 via the communication network 5. The communication network 5 is a wired or wireless communication means, and is, for example, a dedicated line, a public line, the Internet, or the like.

尚、トリガ信号発生装置40については必ずしも通信ネットワーク5に接続していなくてもよい。但し、トリガ信号発生装置40は、少なくとも一つ以上の基地局20と通信可能に接続しているものとする。   Note that the trigger signal generator 40 is not necessarily connected to the communication network 5. However, it is assumed that the trigger signal generator 40 is communicably connected to at least one base station 20.

図2にサーバ装置10の主なハードウエアを示している。同図に示すように、サーバ装置10は、中央処理装置11(CPU、MPU等)、記憶装置12(半導体メモリ(RAM、ROM、NVRAM等)、ハードディスク装置等)、入力装置13(キーボードやマウス等)、表示装置14(液晶ディスプレイ等)、サーバ装置10を通信ネットワーク5に接続する通信インタフェース15(NIC(Network Interface Card)、無線通信モジュール等)などを備える。このうち表示装置14には、例えば、移動体3の現在位置や移動方向などを示す情報がリアルタイムに表示される。同図に示すように、サーバ装置10の各構成要素は、バス18を介して互いに通信可能に接続されている。   FIG. 2 shows the main hardware of the server device 10. As shown in the figure, the server device 10 includes a central processing unit 11 (CPU, MPU, etc.), a storage device 12 (semiconductor memory (RAM, ROM, NVRAM, etc.), a hard disk device, etc.), and an input device 13 (keyboard and mouse). ), A display device 14 (liquid crystal display, etc.), a communication interface 15 (NIC (Network Interface Card), wireless communication module, etc.) for connecting the server device 10 to the communication network 5 and the like. Among these, on the display device 14, for example, information indicating the current position and moving direction of the moving body 3 is displayed in real time. As shown in the figure, each component of the server device 10 is connected to be communicable with each other via a bus 18.

図3にサーバ装置10が備える主な機能を示している。同図に示すように、サーバ装置10は、情報収集部101、情報提供部102、及び設定情報記憶部103を備える。これらの機能は、サーバ装置10が備えるハードウエアによって、もしくは、サーバ装置10の中央処理装置11が、記憶装置12に格納されているプログラムを読み出して実行することにより実現される。   FIG. 3 shows main functions of the server device 10. As illustrated in FIG. 1, the server device 10 includes an information collection unit 101, an information provision unit 102, and a setting information storage unit 103. These functions are realized by hardware included in the server device 10 or when the central processing unit 11 of the server device 10 reads and executes a program stored in the storage device 12.

情報収集部101は、基地局20又は移動端末30から随時送られてくる、移動端末30の現在位置などの情報を受信して管理する。   The information collection unit 101 receives and manages information such as the current position of the mobile terminal 30 that is sent from the base station 20 or the mobile terminal 30 as needed.

情報提供部102は、例えば、基地局20又は移動端末30に対して、移動体3の現在位置や移動方向などの監視情報、移動体3の安全確保に関する情報や道案内情報、目的地までの誘導情報、現在位置周辺の地理情報などを提供する。   For example, the information providing unit 102 may monitor the base station 20 or the mobile terminal 30 with monitoring information such as the current position and moving direction of the moving body 3, information about ensuring the safety of the moving body 3, route guidance information, Provides guidance information, geographic information around the current location, etc.

設定情報記憶部103は、例えば、基地局20の設置位置を示す情報(緯度、経度、設置高さ等)を設定情報として記憶する。   The setting information storage unit 103 stores, for example, information (latitude, longitude, installation height, etc.) indicating the installation position of the base station 20 as setting information.

図4に移動端末30の主なハードウエアを示している。同図に示すように、移動端末30は、中央処理装置31(CPU、MPU等)、記憶装置32(半導体メモリ(RAM、ROM、NVRAM等)、ハードディスク装置等)、後述する位置標定信号の送信や他の装置との間での無線通信を行う無線通信インタフェース33(NIC、無線通信モジュール等)、無線通信インタフェース33によって行われる無線通信に用いられるアンテナ34、入力装置35(タッチパネル、操作ボタン等)、表示装置36(液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ等)、及び応答装置37を備える。尚、これらの各構成要素はバス39を介して互いに通信可能に接続されている。   FIG. 4 shows main hardware of the mobile terminal 30. As shown in the figure, the mobile terminal 30 includes a central processing unit 31 (CPU, MPU, etc.), a storage device 32 (semiconductor memory (RAM, ROM, NVRAM, etc.), hard disk device, etc.), and transmission of a position location signal described later. And a wireless communication interface 33 (NIC, wireless communication module, etc.) for performing wireless communication with other devices, an antenna 34 used for wireless communication performed by the wireless communication interface 33, an input device 35 (touch panel, operation buttons, etc.) ), A display device 36 (liquid crystal display, organic EL display or the like), and a response device 37. These components are connected to each other via a bus 39 so as to communicate with each other.

アンテナ34は、例えば、指向性アンテナである。アンテナ34は、移動端末30の筐体と一体に設けられていてもよいし、移動端末30の筐体とは別体に設けられていてもよい。移動端末30を壁等の障害物が存在する屋内等で用いる場合には、アンテナ34は円偏波指向性アンテナであることが望ましい。円偏波の反射波(又は定在波)の偏波面は、壁等の障害物で反射した際に反転するが、円偏波指向性アンテナを用いることで、反射波や定在波を効果的に減衰させることができるからである。   The antenna 34 is a directional antenna, for example. The antenna 34 may be provided integrally with the housing of the mobile terminal 30 or may be provided separately from the housing of the mobile terminal 30. When the mobile terminal 30 is used indoors where an obstacle such as a wall exists, the antenna 34 is preferably a circularly polarized directional antenna. The polarization plane of the circularly polarized reflected wave (or standing wave) is inverted when reflected by an obstacle such as a wall, but the reflected wave or standing wave is effective by using a circularly polarized directional antenna. It is because it can attenuate.

応答装置37は、例えば、受動型もしくは能動型のRFIDタグであり、トリガ信号発生装置40から後述の応答要求信号を受信すると無線の応答信号を送信する。尚、この応答信号には、当該応答装置37が設けられている移動端末30の識別子(以下、端末IDと称する。)が付帯される。   The response device 37 is, for example, a passive or active RFID tag, and transmits a wireless response signal when receiving a response request signal described later from the trigger signal generating device 40. The response signal is accompanied by an identifier of the mobile terminal 30 provided with the response device 37 (hereinafter referred to as a terminal ID).

応答装置37は、図4に示すようにバス39を介して移動端末30の他の構成要素の電気的に接続されていてもよいし、移動端末30の他の構成要素とは電気的に独立した装置として移動体3に設けてもよい。   The response device 37 may be electrically connected to other components of the mobile terminal 30 via the bus 39 as shown in FIG. 4, or electrically independent of the other components of the mobile terminal 30. You may provide in the moving body 3 as an apparatus.

尚、応答装置37は、例えば、応答要求信号の受信有無に拘わらず短い時間間隔で応答信号を繰り返し送信するものとしてもよい。この場合、例えば、トリガ信号発生装置40に電界強度計(RSSI)を設け、トリガ信号発生装置40が、応答装置37から所定の電界強度を超える応答信号を受信した場合に後述のトリガ信号を基地局20に入力するようにする。   For example, the response device 37 may repeatedly transmit the response signal at short time intervals regardless of whether or not the response request signal is received. In this case, for example, the trigger signal generator 40 is provided with an electric field strength meter (RSSI), and when the trigger signal generator 40 receives a response signal exceeding a predetermined electric field strength from the response device 37, the trigger signal described later is used as a base. Input to the station 20.

図5に移動端末30が備える主な機能を示している。同図に示すように、移動端末30は、位置標定信号送信部301、情報送受信部302、情報表示部303、及び応答信号送信部304を備える。これらの機能は、移動端末30が備えるハードウエアによって、もしくは、移動端末30の中央処理装置31が記憶装置32に格納されているプログラムを読み出して実行することにより実現される。   FIG. 5 shows main functions of the mobile terminal 30. As shown in the figure, the mobile terminal 30 includes a position location signal transmission unit 301, an information transmission / reception unit 302, an information display unit 303, and a response signal transmission unit 304. These functions are realized by hardware included in the mobile terminal 30 or when the central processing unit 31 of the mobile terminal 30 reads out and executes a program stored in the storage device 32.

上記機能のうち、位置標定信号送信部301は、移動端末30の位置の標定に用いられる無線信号(以下、位置標定信号と称する)を無線通信インタフェース33から送信する。位置標定信号送信部301は、例えば短い時間間隔で繰り返し(例えば周期的に)位置標定信号を送信する。   Among the functions described above, the position location signal transmission unit 301 transmits a radio signal (hereinafter referred to as a position location signal) used for location of the mobile terminal 30 from the radio communication interface 33. The position location signal transmission unit 301 transmits the position location signal repeatedly (for example, periodically) at short time intervals, for example.

情報送受信部302は、無線通信インタフェース33による無線通信や通信ネットワーク5による有線通信によりサーバ装置10もしくは基地局20と通信し、移動体3に提示するための情報の受信(ダウンロード)や、サーバ装置10もしくは基地局20において用いられる各種情報の送信(アップロード)などを行う。   The information transmission / reception unit 302 communicates with the server device 10 or the base station 20 by wireless communication using the wireless communication interface 33 or wired communication using the communication network 5, and receives (downloads) information to be presented to the mobile unit 3. 10 or transmission (upload) of various information used in the base station 20 is performed.

情報表示部303は、移動体3である人などに提示する情報を表示装置36に出力する。   The information display unit 303 outputs information to be presented to the person who is the moving body 3 to the display device 36.

応答信号送信部304は、応答装置37がトリガ信号発生装置40から後述のトリガ信号を受信すると応答信号を送信する。尚、応答装置37が受動型のRFIDタグである場合、応答装置37は、応答要求信号の電力を利用して応答信号の生成及び送信を行う。   The response signal transmission unit 304 transmits a response signal when the response device 37 receives a trigger signal described later from the trigger signal generator 40. If the response device 37 is a passive RFID tag, the response device 37 generates and transmits a response signal using the power of the response request signal.

図6に基地局20の主なハードウエアを示している。同図に示すように、基地局20は、中央処理装置21(CPUやMPU等)、記憶装置22(半導体メモリ(RAM、ROM、NVRAM等)、ハードディスク装置等)、基地局20を通信ネットワーク5に接続するための通信インタフェース23(NIC、無線通信モジュール等)、無線通信を行う無線通信インタフェース24(無線通信モジュール等)、複数のアンテナ25a〜25d(第2アンテナ)(以下の説明においてこれらをアンテナ25と総称することがある。)、及びアンテナ切替スイッチ26を備える。これらの各構成要素は、バス28を介して通信可能に接続されている。   FIG. 6 shows the main hardware of the base station 20. As shown in the figure, the base station 20 includes a central processing unit 21 (CPU, MPU, etc.), a storage device 22 (semiconductor memory (RAM, ROM, NVRAM, etc.), hard disk device, etc.), and a base station 20 connected to the communication network 5. A communication interface 23 (NIC, wireless communication module, etc.) for connection to a wireless communication interface 24 (wireless communication module, etc.) for performing wireless communication, and a plurality of antennas 25a to 25d (second antennas) (which will be referred to in the following description). The antenna 25 may be collectively referred to), and an antenna changeover switch 26 is provided. These components are communicably connected via a bus 28.

中央処理装置21は、記憶装置22に格納されているプログラムを読み出して実行することにより、基地局20の様々な機能を実現する。無線通信インタフェース24は、移動端末30から送信された位置標定信号を受信する。   The central processing unit 21 implements various functions of the base station 20 by reading and executing a program stored in the storage device 22. The wireless communication interface 24 receives the position location signal transmitted from the mobile terminal 30.

アンテナ25は、いずれも指向性アンテナである。アンテナ切替スイッチ26は、複数のアンテナ25a〜25dのうちのいずれかを順次選択してアンテナ25を無線通信インタフェース24に接続する。尚、位置標定システム1を壁等の障害物が存在する屋内等で用いる場合には、アンテナ25として円偏波指向性アンテナを用いることが好ましい。円偏波の反射波(又は定在波)の偏波面は壁等での反射時に反転するので、アンテナ25として円偏波指向性アンテナを用いることで反射波(又は定在波)を効果的に減衰させることができるからである。   The antennas 25 are all directional antennas. The antenna changeover switch 26 sequentially selects any one of the plurality of antennas 25 a to 25 d and connects the antenna 25 to the wireless communication interface 24. When the position location system 1 is used indoors where obstacles such as walls exist, it is preferable to use a circularly polarized directional antenna as the antenna 25. Since the plane of polarization of the circularly polarized reflected wave (or standing wave) is inverted when reflected by a wall or the like, the reflected wave (or standing wave) is effectively used by using a circularly polarized directional antenna as the antenna 25. This is because it can be attenuated.

図7に基地局20が備える主な機能を示している。同図に示すように、基地局20は、通信処理部201、位置標定信号受信部202、設定情報記憶部203、位置標定部204、トリガ信号受信部205、及び端末情報共有部206を備える。尚、これらの機能は、基地局20が備えるハードウエアによって、もしくは、基地局20の中央処理装置21が記憶装置22に格納されているプログラムを読み出して実行することにより実現される。   FIG. 7 shows main functions of the base station 20. As shown in the figure, the base station 20 includes a communication processing unit 201, a position location signal receiving unit 202, a setting information storage unit 203, a position location unit 204, a trigger signal receiving unit 205, and a terminal information sharing unit 206. Note that these functions are realized by hardware included in the base station 20 or by the central processing unit 21 of the base station 20 reading and executing a program stored in the storage device 22.

通信処理部201は、通信インタフェース23や無線通信インタフェース24を制御して移動端末30やサーバ装置10との間でデータの送信又は受信を行う。   The communication processing unit 201 controls the communication interface 23 and the wireless communication interface 24 to transmit or receive data with the mobile terminal 30 or the server device 10.

位置標定信号受信部202は、無線通信インタフェース24及びアンテナ切替スイッチ26を制御して移動端末30から送信された位置標定信号を受信する。   The location signal receiving unit 202 controls the wireless communication interface 24 and the antenna changeover switch 26 to receive the location signal transmitted from the mobile terminal 30.

設定情報記憶部203は、前述した設定情報(例えば、当該基地局20の現在位置を示す情報(緯度、経度、高さH等)、後述する、移動体3が位置Xに存在する時の、基地局20の直下から移動端末30の直下までの平面Z上の距離d等)を記憶する。 Setting information storage unit 203 sets the aforementioned information (e.g., information indicating the current position of the base station 20 (latitude, longitude, height H, etc.), when later, the movable body 3 at the position X 0 , The distance d 0 on the plane Z from directly under the base station 20 to directly under the mobile terminal 30 is stored.

位置標定部204は、移動体3(移動端末30)の位置標定を実施するタイミング(例えば、位置標定信号を受信した時、予め設定した時刻が到来した時、移動体3の状態が変化した時(移動端末30の取り付け位置が変更された時)等)が到来すると、位置標定信号受信部202が受信した位置標定信号に基づき移動端末30の現在位置を標定する。位置標定部204によって標定された移動端末30の現在位置は、通信処理部201によってサーバ装置10や移動端末30に随時送信されて様々な目的に利用される。位置標定の仕組みの詳細については後述する。   The position locating unit 204 performs a position locating of the moving body 3 (mobile terminal 30) (for example, when a position setting signal is received, when a preset time arrives, or when the state of the moving body 3 changes. (When the attachment position of the mobile terminal 30 is changed) or the like), the current position of the mobile terminal 30 is determined based on the position determination signal received by the position determination signal receiving unit 202. The current position of the mobile terminal 30 determined by the position determination unit 204 is transmitted to the server device 10 and the mobile terminal 30 as needed by the communication processing unit 201 and used for various purposes. Details of the position location mechanism will be described later.

トリガ信号受信部205は、トリガ信号発生装置40から後述のトリガ信号を受信すると、その旨を位置標定部204に通知する。位置標定部204は、上記通知を受けると直ちに移動端末30の位置標定を実施する。   When the trigger signal receiving unit 205 receives a trigger signal described later from the trigger signal generating device 40, the trigger signal receiving unit 205 notifies the position locating unit 204 to that effect. Upon receiving the notification, the position locating unit 204 performs position locating of the mobile terminal 30 immediately.

端末情報取得部206は、移動端末30が設けられている移動体3がトリガ信号発生装置40の近傍(以下、位置Xと称する。)に存在する時、基地局20の直下から移動端末30の直下までの距離d又は移動端末30の平面Zからの高さhを取得して記憶する。 Terminal information acquiring unit 206, the vicinity of the movable body 3 which mobile terminal 30 is provided with the trigger signal generating device 40 when present (hereinafter, referred to. The position X 0), the mobile terminal 30 from directly below the base station 20 The distance d 0 to just below or the height h 0 from the plane Z of the mobile terminal 30 is acquired and stored.

端末情報共有部207は、通信ネットワーク5を介して他の基地局20と情報(例えば、移動端末30の高さh)を共有する。 The terminal information sharing unit 207 shares information (for example, the height h 0 of the mobile terminal 30) with other base stations 20 via the communication network 5.

図8にトリガ信号発生装置40の主なハードウエアを示している。同図に示すように、トリガ信号発生装置40は、中央処理装置41(CPU、MPU等)、記憶装置42(半導体メモリ(RAM、ROM、NVRAM等)等)、通信インタフェース43(NIC、無線通信モジュール等)、及び端末検出装置44を備える。これらの各構成要素は、バス28を介して通信可能に接続されている。   FIG. 8 shows the main hardware of the trigger signal generator 40. As shown in the figure, the trigger signal generator 40 includes a central processing unit 41 (CPU, MPU, etc.), a storage device 42 (semiconductor memory (RAM, ROM, NVRAM, etc.)), and a communication interface 43 (NIC, wireless communication). Module) and a terminal detection device 44. These components are communicably connected via a bus 28.

端末検出装置44は、移動端末30が当該トリガ信号発生装置40の近傍に存在することを検出する。端末検出回路44は、例えば、RFIDタグの読取装置を用いて実現される。   The terminal detection device 44 detects that the mobile terminal 30 exists in the vicinity of the trigger signal generation device 40. The terminal detection circuit 44 is realized using, for example, an RFID tag reader.

端末検出装置44は、移動端末30に対して応答信号の送信を促す信号である応答要求信号(例えばRFIDタグへのレスポンス要求信号)を短い時間間隔で繰り返し(例えば、短い周期で繰り返し)無線送信する。   The terminal detection device 44 wirelessly transmits a response request signal (for example, a response request signal to the RFID tag) that prompts the mobile terminal 30 to transmit a response signal at short time intervals (for example, at a short cycle). To do.

端末検出回路44は、端末検出装置44の近傍に存在して上記応答要求信号を受信した移動端末30から送信されてくる応答信号(例えば、RFIDタグのレスポンス信号)を受信すると、その旨を示す信号を出力する。尚、端末検出装置44が送信する応答要求信号は微弱信号であり、トリガ信号発生装置40の近傍に存在する移動端末30のみが受信することができる。   When the terminal detection circuit 44 receives a response signal (for example, a response signal of an RFID tag) that is present in the vicinity of the terminal detection device 44 and is transmitted from the mobile terminal 30 that has received the response request signal, the terminal detection circuit 44 indicates that fact. Output a signal. Note that the response request signal transmitted by the terminal detection device 44 is a weak signal and can be received only by the mobile terminal 30 existing in the vicinity of the trigger signal generation device 40.

図9にトリガ信号発生装置40が備える主な機能を示している。同図に示すように、トリガ信号発生装置40はトリガ信号送信部401を備える。尚、トリガ信号送信部401は、トリガ信号発生装置40が備えるハードウエアによって、もしくは、トリガ信号発生装置40の中央処理装置41が記憶装置42に格納されているプログラムを読み出して実行することにより実現される。   FIG. 9 shows the main functions provided in the trigger signal generator 40. As shown in the figure, the trigger signal generator 40 includes a trigger signal transmitter 401. The trigger signal transmission unit 401 is realized by hardware included in the trigger signal generation device 40 or by the central processing unit 41 of the trigger signal generation device 40 reading and executing a program stored in the storage device 42. Is done.

トリガ信号送信部401は、端末検出装置44から移動端末30が近傍に存在することを示す信号が出力されると、その旨を基地局20に通知する信号(以下、トリガ信号と称する。)を生成してこれを送信する。尚、トリガ信号送信部401は、送信するトリガ信号に、当該トリガ信号を発生する契機となった移動端末30から受信した応答信号に付帯していた端末IDを付帯させる。   When a signal indicating that the mobile terminal 30 is present in the vicinity is output from the terminal detection device 44, the trigger signal transmission unit 401 outputs a signal (hereinafter referred to as a trigger signal) that notifies the base station 20 to that effect. Generate and send this. The trigger signal transmission unit 401 attaches the terminal ID attached to the response signal received from the mobile terminal 30 that triggered the generation of the trigger signal to the trigger signal to be transmitted.

<位置標定の仕組み>
次に位置標定システム1によって行われる移動端末30の現在位置の標定の仕組みについて説明する。尚、以下の説明の前提として、移動端末30は、十分に短い時間間隔で繰り返し位置標定信号を送信するものとする。また基地局20は、4つのアンテナ25a〜25dを十分に短い周期で切り換えながら位置標定信号を受信するものとする。
<Positioning mechanism>
Next, a mechanism for locating the current position of the mobile terminal 30 performed by the position locating system 1 will be described. As a premise of the following description, it is assumed that the mobile terminal 30 repeatedly transmits a position location signal at a sufficiently short time interval. In addition, the base station 20 receives the positioning signal while switching the four antennas 25a to 25d with a sufficiently short period.

図10に移動端末30のアンテナ34から送信される位置標定信号の一例を示している。同図に示すように、位置標定信号1000は、制御信号1011、測定信号1012、及び端末情報1013を含む。このうち制御信号1011は、変調波や各種の制御信号を含む。また測定信号1012は、数m秒程度の無変調波(例えば、基地局20に対する移動端末30の存在する方向や基地局20に対するその移動端末30までの相対距離の検出に用いる信号(例えば、2048チップの拡散符号))を含む。端末情報1013には、例えば、その移動端末30の端末IDが含まれる。   FIG. 10 shows an example of a position location signal transmitted from the antenna 34 of the mobile terminal 30. As shown in the figure, the position location signal 1000 includes a control signal 1011, a measurement signal 1012, and terminal information 1013. Among these, the control signal 1011 includes a modulated wave and various control signals. The measurement signal 1012 is an unmodulated wave of about several milliseconds (for example, a signal used to detect the direction in which the mobile terminal 30 exists with respect to the base station 20 and the relative distance to the mobile terminal 30 with respect to the base station 20 (for example, 2048 Chip spreading code)). The terminal information 1013 includes, for example, the terminal ID of the mobile terminal 30.

図11に基地局20と移動端末30の位置関係を示している。同図に示すように、基地局20は、移動体3が移動する平面Zから高さH(m)の位置に固定されている。また移動端末30は平面Zから高さh(m)の位置に存在する。尚、平面Z上、基地局20の直下から移動端末30の直下までの直線距離はL(m)である。   FIG. 11 shows the positional relationship between the base station 20 and the mobile terminal 30. As shown in the figure, the base station 20 is fixed at a height H (m) from the plane Z on which the moving body 3 moves. In addition, the mobile terminal 30 is located at a height h (m) from the plane Z. On the plane Z, the straight line distance from directly below the base station 20 to directly below the mobile terminal 30 is L (m).

図12に基地局20に設けられる4つのアンテナ25a〜25dを示している。同図に示すように、4つのアンテナ25a〜25dは、夫々、位置標定信号1000の1波長(例えば、位置標定信号1000として2.4GHz帯の電波を用いた場合は波長λ=12.5cm)以下の間隔(例えば3cm)を空けて平面的に略正方形状に隣接配置されている。尚、4つのアンテナ25a〜25dは、いずれも指向性アンテナ(例えば、円偏波指向性アンテナ)であり、これらのいずれについてもその指向方向は斜め下方向に向けられている。   FIG. 12 shows four antennas 25 a to 25 d provided in the base station 20. As shown in the figure, each of the four antennas 25a to 25d has one wavelength of the positioning signal 1000 (for example, a wavelength λ = 12.5 cm when a radio wave in the 2.4 GHz band is used as the positioning signal 1000). Adjacently arranged in a substantially square shape with a space of the following (for example, 3 cm). The four antennas 25a to 25d are all directional antennas (for example, circularly polarized directional antennas), and the directivity directions of these antennas are directed obliquely downward.

同図において、アンテナ25の高さ位置における水平方向とアンテナ25に対する移動端末30の方向とのなす角をαとすれば、これらの間には次の関係がある。
α=arcTan(D(m)/L(m))=arcSin(ΔL(cm)/3(cm))
・・・式1
In the figure, if the angle between the horizontal direction at the height of the antenna 25 and the direction of the mobile terminal 30 with respect to the antenna 25 is α, there is the following relationship between them.
α = arcTan (D (m) / L (m)) = arcSin (ΔL (cm) / 3 (cm))
... Formula 1

尚、ΔL(cm)は、アンテナ25を構成しているアンテナ25a〜25dのうち、特定の2つのアンテナ25と移動端末30との間の伝搬路長の差(以下、これを経路差とも称する。)である。   ΔL (cm) is a difference in propagation path length between the two specific antennas 25 and the mobile terminal 30 among the antennas 25a to 25d constituting the antenna 25 (hereinafter also referred to as a route difference). .)

ここで4つのアンテナ25a〜25dのうち、特定の2つのアンテナ25で受信される位置標定信号1000の位相差をΔθとすれば、次の関係がある。
ΔL(cm)=Δθ/(2π/λ(cm)) ・・・式2
Here, among the four antennas 25a to 25d, if the phase difference of the positioning signal 1000 received by two specific antennas 25 is Δθ, the following relationship is established.
ΔL (cm) = Δθ / (2π / λ (cm)) Equation 2

ここで例えば位置標定信号1000が2.4GHz帯の電波(波長λ=12.5(cm))である場合は
α=arcSin(Δθ/π) ・・・式3
となり、測定可能範囲(−π/2<Δθ<π/2)においてα=Δθ(ラジアン)となり、位相差Δθから基地局20が存在する方向αを特定することができる。
Here, for example, when the positioning signal 1000 is a 2.4 GHz band radio wave (wavelength λ = 12.5 (cm)), α = arcSin (Δθ / π) Equation 3
Thus, α = Δθ (radian) in the measurable range (−π / 2 <Δθ <π / 2), and the direction α in which the base station 20 exists can be specified from the phase difference Δθ.

尚、図13に示すように、基地局20のアンテナ25の平面Zからの高さをH、移動端末30の平面Zからの高さをhとし、基地局20の直下の平面Z上の位置を原点として平面Z上に直交座標(X、Y)を設定し、上記方向αから求まる、基地局20から移動端末30の方向とX軸とがなす角をΔφ(x)、上記方向αから求まる、基地局20から移動端末30の方向とY軸とがなす角をΔφ(y)とすれば、原点に対する移動端末30の位置Δd(x),Δd(y)は次式から求めることができる。
Δd(x)=(H−h)×Tan(Δφ(x)) ・・・式4
Δd(y)=(H−h)×Tan(Δφ(y)) ・・・式5
As shown in FIG. 13, the height from the plane Z of the antenna 25 of the base station 20 is H, the height from the plane Z of the mobile terminal 30 is h, and the position on the plane Z immediately below the base station 20 Is set on the plane Z as an origin, and an angle formed by the direction of the mobile station 30 from the base station 20 and the X axis, which is obtained from the direction α, is Δφ (x), from the direction α. If the angle between the base station 20 and the direction of the mobile terminal 30 and the Y axis is Δφ (y), the positions Δd (x) and Δd (y) of the mobile terminal 30 with respect to the origin can be obtained from the following equations. it can.
Δd (x) = (H−h) × Tan (Δφ (x)) Equation 4
Δd (y) = (H−h) × Tan (Δφ (y)) Equation 5

そして基地局20から平面Zに下ろした垂線が平面Zと交わる点を原点(X1,Y1)とすれば、移動端末30の現在位置(Xx,Yy)は次式から求めることができる。
Xx=X1+d(x) ・・・式6
Yy=Y1+d(y) ・・・式7
If the origin (X1, Y1) is the point where the perpendicular line drawn from the base station 20 to the plane Z intersects the plane Z, the current position (Xx, Yy) of the mobile terminal 30 can be obtained from the following equation.
Xx = X1 + d (x) Expression 6
Yy = Y1 + d (y) Equation 7

尚、移動端末30の位置をd、位置標定により取得される基地局20から見た移動端末30が存在する方向をΔφとすれば、式4,5は、座標系を特定しない、次の形で表わすことができる。
d=(H−h)×tanΔφ ・・・式8
Assuming that the position of the mobile terminal 30 is d and the direction in which the mobile terminal 30 is present as seen from the base station 20 obtained by position location is Δφ, Equations 4 and 5 do not specify the coordinate system, and It can be expressed as
d = (H−h) × tan Δφ Equation 8

以上に説明した位置標定の原理については、例えば、特開2004−184078号公報、特開2005−351877号公報、特開2005−351878号公報、及び特開2006−23261号公報等に詳述されている。   The principle of positioning described above is described in detail in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2004-184078, 2005-351877, 2005-351878, and 2006-23261. ing.

=処理説明=
次に位置標定システム1によって行われる位置標定に関する処理について説明する。尚、以下の説明において、基地局20は、当該基地局20の高さH、及び移動体3がトリガ発生装置40の近傍(以下、位置Xと称する。)に存在する時の基地局20の直下から移動端末30の直下までの平面Z上の距離dを、いずれも既知の値として記憶しているものとする。
= Description of processing =
Next, processing related to position location performed by the position location system 1 will be described. Incidentally, in the following description, the base station 20, base station 20 when the height H of the base station 20, and the movable body 3 near the trigger generator 40 is present (hereinafter, referred to. The position X 0) It is assumed that the distance d 0 on the plane Z from directly below to the mobile terminal 30 is stored as a known value.

図14乃至図16に高さH及び距離dを既知として移動端末30の高さhを求める際に位置標定システム1において行われる処理を示している。 FIG. 14 to FIG. 16 show processing performed in the position location system 1 when the height h and the distance d 0 are known and the height h 0 of the mobile terminal 30 is obtained.

このうち図14は、移動端末30がトリガ信号発生装置40に接近(もしくは通過)することによりトリガ信号発生装置40から基地局20にトリガ信号が送信される際に移動端末30とトリガ信号発生装置40との間で行われる処理(以下、トリガ信号送信処理S1400と称する。)を説明するフローチャートである。   14 shows that the mobile terminal 30 and the trigger signal generator when the trigger signal is transmitted from the trigger signal generator 40 to the base station 20 when the mobile terminal 30 approaches (or passes) the trigger signal generator 40. 40 is a flowchart for explaining a process (hereinafter referred to as a trigger signal transmission process S1400) performed between the terminal 40 and the terminal 40.

同図に示すように、トリガ信号発生装置40は、応答要求信号を短い時間間隔で(例えば短い周期で繰り返し)送信している(S1411)。   As shown in the figure, the trigger signal generator 40 transmits a response request signal at a short time interval (for example, repeatedly at a short cycle) (S1411).

移動端末30は、トリガ信号発生装置40からの応答要求信号の受信をリアルタイムに待機している(S1421)。移動端末30は、移動体3がトリガ信号発生装置40に接近(もしくは通過)してトリガ信号発生装置40から送信されている応答要求信号を受信すると(S1421:YES)、直ちに応答信号を送信する(S1422)。尚、前述したように、この応答信号には当該移動端末30の端末IDが付帯する。   The mobile terminal 30 waits in real time to receive a response request signal from the trigger signal generator 40 (S1421). When the moving body 3 approaches (or passes) the trigger signal generator 40 and receives the response request signal transmitted from the trigger signal generator 40 (S1421: YES), the mobile terminal 30 immediately transmits a response signal. (S1422). As described above, the terminal ID of the mobile terminal 30 is attached to this response signal.

トリガ信号発生装置40は、移動端末30からの応答信号の受信をリアルタイムに待機している(S1431)。トリガ信号発生装置40は、移動端末30から応答信号を受信すると(S1431:YES)、直ちに基地局20にトリガ信号を送信する(S1432)。   The trigger signal generator 40 waits in real time for receiving a response signal from the mobile terminal 30 (S1431). When receiving the response signal from the mobile terminal 30 (S1431: YES), the trigger signal generator 40 immediately transmits a trigger signal to the base station 20 (S1432).

図15は、基地局20がトリガ信号発生装置40からトリガ信号を受信した場合に、当該トリガ信号が送信される契機となった移動端末30の位置標定を行い、当該移動端末30の高さhを取得すべく基地局20が行う処理(以下、端末情報取得処理S1500と称する。)を説明するフローチャートである。 FIG. 15 shows the positioning of the mobile terminal 30 that triggered the transmission of the trigger signal when the base station 20 receives the trigger signal from the trigger signal generator 40, and determines the height h of the mobile terminal 30. 10 is a flowchart illustrating a process performed by the base station 20 to acquire 0 (hereinafter referred to as terminal information acquisition process S1500).

同図に示すように、基地局20は、トリガ信号発生装置40からのトリガ信号の受信をリアルタイムに待機している(S1511)。基地局20は、トリガ信号発生装置40からトリガ信号を受信すると(S1511:YES)、当該トリガ信号が送信される契機となった移動端末30からの位置標定信号1000の受信待機を開始する(S1512)。   As shown in the figure, the base station 20 stands by in real time for receiving a trigger signal from the trigger signal generator 40 (S1511). When the base station 20 receives the trigger signal from the trigger signal generation device 40 (S1511: YES), the base station 20 starts waiting to receive the positioning signal 1000 from the mobile terminal 30 that triggered the transmission of the trigger signal (S1512). ).

基地局20は、移動端末30から位置標定信号1000を受信すると(S1512:YES)、当該移動端末30の現在位置(位置X)について位置標定を行い、基地局20からみた当該移動端末30が存在する方向Δφを求める(S1513)。 When the base station 20 receives the position location signal 1000 from the mobile terminal 30 (S1512: YES), the base station 20 performs position location for the current position (position X 0 ) of the mobile terminal 30, and the mobile terminal 30 viewed from the base station 20 The existing direction Δφ 0 is obtained (S1513).

尚、基地局20は、受信した位置標定信号1000が当該移動端末30から送られてきたものであるか否かの判断を、受信したトリガ信号に付帯している端末IDと、受信した位置標定信号1000に付帯している端末IDとが一致するか否かを調べることにより行う。   The base station 20 determines whether or not the received position location signal 1000 is sent from the mobile terminal 30, and determines whether the received location signal is associated with the terminal ID attached to the received trigger signal. This is performed by checking whether or not the terminal ID attached to the signal 1000 matches.

次に基地局20は、予め記憶している高さH及び距離d、及びS1513で行った位置標定により取得した当該移動端末30が存在する方向Δφを次式に代入することにより、当該移動端末30の高さhを求め、求めた高さhを記憶する(S1514)。
=(H−h)×tanΔφ ・・・式9
Next, the base station 20 substitutes the height H and the distance d 0 stored in advance and the direction Δφ 0 in which the mobile terminal 30 exists obtained by the location determination performed in S1513 into the following equation. The height h 0 of the mobile terminal 30 is obtained, and the obtained height h 0 is stored (S1514).
d 0 = (H−h 0 ) × tan Δφ 0 Formula 9

次に基地局20は、一つ以上の他の基地局20との間で移動端末30に関する情報を共有すべく、求めた高さhを当該移動端末30の端末IDとともに一つ以上の他の基地局20に通知する。尚、この通知は、基地局20間で直接通信することにより行うようにしてもよいし、サーバ装置10を介して間接的に行うようにしてもよい。 Next, in order to share information regarding the mobile terminal 30 with one or more other base stations 20, the base station 20 sets the obtained height h 0 together with the terminal ID of the mobile terminal 30 to one or more other base stations 20. To the base station 20. This notification may be performed by directly communicating between the base stations 20 or indirectly through the server device 10.

図16は基地局20が他の基地局20から移動端末30の高さhを取得する処理(以下、端末情報更新処理S1600と称する。)を説明するフローチャートである。 FIG. 16 is a flowchart illustrating a process in which the base station 20 acquires the height h 0 of the mobile terminal 30 from another base station 20 (hereinafter referred to as a terminal information update process S1600).

同図に示すように、基地局20は他の基地局20からの高さhの受信をリアルタイムに待機している(S1611)。基地局20は、他の基地局20から高さhを受信すると、これに付帯する端末IDと対応づけて記憶する(S1612)。尚、基地局20は、既にその移動端末30の高さhを記憶している場合は記憶している高さhを、新たに受信した高さhに更新する。 As shown in the figure, the base station 20 waits in real time for reception of the height h 0 from the other base station 20 (S1611). When receiving the height h 0 from the other base station 20, the base station 20 stores the height h 0 in association with the terminal ID (S1612). The base station 20 is already updated the height h 0 that is stored when storing the height h 0 of the mobile terminal 30, the new height h 0 that is received.

図17は、基地局20が、移動体3が位置Xとは異なる任意の位置Xに存在する時、移動端末30の現在位置(以下、位置Xとも称する。)を標定しようとして行う処理(以下、現在位置標定処理S1700と称する。)を説明するフローチャートである。以下、同図とともに説明する。 FIG. 17 shows a process performed when the base station 20 tries to locate the current position of the mobile terminal 30 (hereinafter also referred to as position X) when the mobile unit 3 exists at an arbitrary position X different from the position X 0 (hereinafter also referred to as position X). Hereinafter, it is a flowchart for explaining the current location determination processing S1700. Hereinafter, it will be described with reference to FIG.

移動端末30は、位置標定信号1000を短い時間間隔で(例えば短い周期で繰り返し)送信している(S1711、S1712)。   The mobile terminal 30 transmits the position location signal 1000 at short time intervals (for example, repeatedly in a short cycle) (S1711, S1712).

基地局20は、位置標定信号1000を受信すると(S1721:YES)、前述した位置標定の仕組みにより移動端末30の現在位置(位置X)を標定し、基地局20からみた当該移動端末30が存在する方向Δφを求める(S1722)。   When the base station 20 receives the position location signal 1000 (S1721: YES), the base station 20 locates the current position (position X) of the mobile terminal 30 by the position location mechanism described above, and the mobile terminal 30 as seen from the base station 20 exists. Direction Δφ to be obtained (S 1722).

そして基地局20は、求めた方向ΔφとS1514で求めた高さhとに基づき、移動端末30の現在位置d(移動体3が位置Xに存在する時の基地局20の直下から移動端末30の直下までの平面Z上の距離)を求める。具体的には、基地局20は、求めた方向ΔφとS1514で求めた高さhを次式に代入することにより、移動端末30の現在位置dを求める。
d=(H−h)×tanΔφ ・・・式10
Based on the obtained direction Δφ and the height h 0 obtained in S1514, the base station 20 moves the current position d of the mobile terminal 30 (the mobile terminal from directly below the base station 20 when the moving body 3 exists at the position X). The distance on the plane Z to the position immediately below 30) is obtained. Specifically, the base station 20, by substituting the height h 0 obtained in the direction Δφ and S1514 determined in the following equation to determine the current position d of the mobile terminal 30.
d = (H−h 0 ) × tan Δφ Equation 10

尚、このようにして求められた移動端末30の現在位置dは、例えば、サーバ装置10や移動端末30に送信されてサーバ装置10もしくは移動端末30がユーザに提供するサービスに用いられる。   Note that the current position d of the mobile terminal 30 obtained in this way is transmitted to the server device 10 or the mobile terminal 30 and used for a service provided to the user by the server device 10 or the mobile terminal 30, for example.

以上に説明したように、本実施形態の位置標定システム1にあっては、基地局20が自身の平面Zからの高さH、及び移動端末30が位置Xに存在する時の距離dを記憶している場合、まず移動体3が位置Xに存在する時に位置標定を行うことにより移動端末30の平面Zからの高さhを自動的に取得する。そして基地局20は、この高さhを用いて移動体3が任意の位置Xに存在する時の距離dを取得する。このように基地局20は、移動端末30が位置Xに存在する時に移動端末30の位置標定を行って自動的に移動端末30の高さhを取得するので、予め基地局20に移動端末30の高さを設定しておく必要がなく、位置標定システム1の利便性を向上することができる。 As described above, in the position location system 1 of the present embodiment, the distance d 0 when the base station 20 is the height H from its own plane Z, and the mobile terminal 30 exists at the position X 0 When the mobile object 3 is present at the position X 0 , the position h is automatically acquired to automatically obtain the height h 0 from the plane Z of the mobile terminal 30. Then, the base station 20 acquires the distance d when the moving body 3 exists at an arbitrary position X using the height h 0 . As described above, the base station 20 determines the position of the mobile terminal 30 when the mobile terminal 30 exists at the position X 0 and automatically obtains the height h 0 of the mobile terminal 30. It is not necessary to set the height of the terminal 30, and the convenience of the position location system 1 can be improved.

また移動端末30の高さhは基地局20間で共有されるので(S1515,S1600)、各基地局20が移動端末30の高さhを個別に取得する必要がなく、何れかの基地局20によって最新に取得された高さhを用いて移動体3の現在位置を標定することができる。 Further, since the height h 0 of the mobile terminal 30 is shared between the base stations 20 (S1515, S1600), each base station 20 does not need to individually acquire the height h 0 of the mobile terminal 30, The current position of the moving body 3 can be determined using the height h 0 acquired most recently by the base station 20.

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、以上の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, the above description is for making an understanding of this invention easy, and does not limit this invention. It goes without saying that the present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and that the present invention includes equivalents thereof.

例えば、移動体3が移動するエリア内の複数の場所にトリガ発生装置40を設け、移動体3がいずれかのトリガ発生装置40に接近する度に移動端末30の高さhを取得し直すようにすれば、移動体3の移動中に移動端末30の高さが変化するような場合でも、常に正確に移動端末30の位置を標定することができる。このため、例えば、位置標定システム1を人の現在位置の管理に用いた場合、人が移動端末30を携帯する位置が変化しても、人の現在位置を精度よく標定することができる。また位置標定システム1を荷物や貨物の現在位置の標定に用いた場合、荷物や貨物の位置が変化しても、荷物や貨物の現在位置を精度よく標定することができる。 For example, the trigger generating devices 40 are provided at a plurality of locations in the area where the moving body 3 moves, and the height h 0 of the mobile terminal 30 is acquired again each time the moving body 3 approaches any of the trigger generating devices 40. By doing so, the position of the mobile terminal 30 can always be accurately determined even when the height of the mobile terminal 30 changes during the movement of the mobile body 3. For this reason, for example, when the location system 1 is used for management of a person's current position, even if the position where the person carries the mobile terminal 30 changes, the person's current position can be accurately determined. Further, when the position locating system 1 is used for locating the current position of a load or cargo, the current position of the load or cargo can be accurately determined even if the position of the load or cargo changes.

また例えば、移動端末30が位置標定信号1000に自身の端末IDを付帯させて送信し、複数の基地局20の夫々が、複数の移動端末30の夫々についていずれかの基地局20によって求められた高さhを当該移動端末30の端末IDと対応づけて共有し、いずれかの移動端末30から位置標定信号1000を受信した場合に基地局20がその位置標定信号1000の端末IDに対応する高さhを用いて当該移動端末30の位置標定を行うようにしてもよい。このようにすれば、エリア内に複数の移動端末30が存在する場合でも、基地局20はこれから位置を標定しようとする移動端末30の高さhを確実に取得することができる。 In addition, for example, the mobile terminal 30 transmits its position ID signal 1000 with its own terminal ID, and each of the plurality of base stations 20 is obtained by any one of the plurality of mobile terminals 30. The height h 0 is shared in association with the terminal ID of the mobile terminal 30, and the base station 20 corresponds to the terminal ID of the positioning signal 1000 when receiving the positioning signal 1000 from any of the mobile terminals 30. it may perform position location of the mobile terminal 30 with the height h 0. In this way, even when there are a plurality of mobile terminals 30 in the area, the base station 20 can surely acquire the height h 0 of the mobile terminal 30 whose position is to be determined.

移動端末30は、例えば、アクティブ型もしくはパッシブ型のRFIDタグとして機能するものであってもよい。この場合、位置標定信号1000を、電磁誘導によってRFIDタグが備えるアンテナコイルから基地局20に送信するようにしてもよい。   For example, the mobile terminal 30 may function as an active or passive RFID tag. In this case, the position location signal 1000 may be transmitted to the base station 20 from an antenna coil included in the RFID tag by electromagnetic induction.

1 位置標定システム
3 移動体
20 基地局
203 設定情報記憶部
204 位置標定部
205 トリガ信号受信部
206 端末情報取得部
207 端末情報共有部
25 アンテナ
30 移動端末
37 応答装置
40 トリガ信号発生装置
44 端末検出装置
401 トリガ信号送信部
304 応答信号送信部
S1400 トリガ信号送信処理
S1500 端末情報取得処理
S1600 端末情報更新処理
S1700 現在位置標定処理
1 Positioning System 3 Mobile 20 Base Station 203 Setting Information Storage Unit 204 Positioning Unit 205 Trigger Signal Receiving Unit 206 Terminal Information Acquisition Unit 207 Terminal Information Sharing Unit 25 Antenna 30 Mobile Terminal 37 Response Device 40 Trigger Signal Generation Device 44 Terminal Detection Device 401 Trigger signal transmission unit 304 Response signal transmission unit S1400 Trigger signal transmission processing S1500 Terminal information acquisition processing S1600 Terminal information update processing S1700 Current location determination processing

Claims (6)

移動端末と、隣接して配置された複数のアンテナを有する基地局とを含み、
前記移動端末が、当該移動端末の位置の標定に用いる無線信号である位置標定信号を送信し、
前記基地局が、前記アンテナの夫々によって受信される前記位置標定信号の位相差Δθに基づき、当該基地局からみた前記移動端末が存在する方向Δφを取得し、求めた前記方向Δφに基づき前記移動端末の位置標定を行い、
前記移動端末が設けられた移動体が移動する平面から高さHの位置に前記基地局が設けられ、
前記基地局と通信可能に接続し、前記位置X0の地点に前記移動体が存在する時に、その旨を前記基地局に通知するトリガ信号発生装置を備え、
前記移動体に取り付けられた応答装置を含む、
位置標定システムであって、
前記基地局が、
前記高さHを記憶するとともに、前記移動体が位置X0に存在する時の、前記基地局の直下から前記移動端末の直下までの前記平面上の距離d0を記憶し、
前記移動体が前記位置X0に存在する時に前記位置標定を行うことにより、前記移動体が前記位置X0に存在する時の前記基地局からみた前記移動端末が存在する方向Δφ0を取得し、
前記距離d0及び求めた前記方向Δφ0を次式に代入することにより、前記移動端末の前記平面からの高さh0を求め、
d0=(H−h0)×tanΔφ0
前記移動体が前記位置X0以外の位置Xに存在する時に前記位置標定を行うことにより、前記移動体が前記位置Xに存在する時の前記基地局からみた前記移動端末が存在する方向Δφを取得し、
求めた前記方向Δφ及び求めた前記高さh0を次式に代入することにより、前記移動体が前記位置Xに存在する時の前記基地局の直下から前記移動端末の直下までの前記平面上の距離dを求め
d=(H−h0)×tanΔφ
前記基地局は、前記通知に基づき前記位置X0の地点に前記移動体が存在するか否かを判断し、
前記トリガ信号発生装置は、前記応答装置から送られてくる応答信号を受信した場合に前記位置X0の地点に前記移動体が存在する旨を前記基地局に通知する
位置標定システム。
A mobile terminal and a base station having a plurality of antennas arranged adjacent to each other,
The mobile terminal transmits a location signal, which is a radio signal used to locate the location of the mobile terminal;
The base station acquires a direction Δφ in which the mobile terminal exists as seen from the base station based on the phase difference Δθ of the positioning signal received by each of the antennas, and the movement based on the obtained direction Δφ Locate your device,
The base station is provided at a position of height H from a plane on which the mobile body provided with the mobile terminal moves ,
A trigger signal generating device that is communicably connected to the base station and notifies the base station to that effect when the mobile object is present at the position X0;
Including a response device attached to the mobile body,
A position location system,
The base station is
Storing the height H, and storing a distance d0 on the plane from immediately below the base station to immediately below the mobile terminal when the moving body is located at the position X0;
By performing the location determination when the mobile body is present at the position X0, a direction Δφ0 in which the mobile terminal is present as seen from the base station when the mobile body is present at the position X0 is obtained;
By substituting the distance d0 and the obtained direction Δφ0 into the following equation, the height h0 of the mobile terminal from the plane is obtained,
d0 = (H−h0) × tan Δφ0
By performing the location determination when the mobile body is present at a position X other than the position X0, the direction Δφ in which the mobile terminal is present viewed from the base station when the mobile body is present at the position X is obtained. And
By substituting the obtained direction Δφ and the obtained height h0 into the following equation, the plane on the plane from immediately below the base station to the position directly below the mobile terminal when the mobile body is at the position X Find the distance d ,
d = (H−h0) × tan Δφ
The base station determines whether the moving body exists at the point of the position X0 based on the notification,
When the trigger signal generator receives a response signal sent from the response device, the trigger signal generator notifies the base station that the mobile object is present at the position of the position X0 .
請求項に記載の位置標定システムであって、
前記応答装置はRFIDタグであり、前記トリガ信号発生装置は前記RFIDタグの読み取り装置である
位置標定システム。
The location system according to claim 1 ,
The response device is an RFID tag, and the trigger signal generation device is a reader of the RFID tag.
請求項1又は2に記載の位置標定システムであって、
前記平面の異なる位置に設置された複数の前記トリガ信号発生装置を備える
位置標定システム。
The location system according to claim 1 or 2 ,
A position location system comprising a plurality of the trigger signal generators installed at different positions on the plane.
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の位置標定システムであって、
互いに通信可能に接続された複数の前記基地局を備え、
前記基地局の夫々は、前記移動端末について前記基地局の一つによって求められた前記高さh0を共有する
位置標定システム。
The position location system according to any one of claims 1 to 3 ,
Comprising a plurality of the base stations communicatively connected to each other;
Each of the base stations shares the height h0 determined by one of the base stations for the mobile terminal.
請求項に記載の位置標定システムであって、
前記移動端末は、前記位置標定信号に自身の識別子を付帯させて送信し、
前記基地局の夫々は、
前記移動端末について前記基地局の一つによって求められた前記高さh0を当該移動端末の前記識別子と対応づけて共有し、
前記位置標定信号を受信するとこれに付帯する識別子に対応する前記高さh0を取得する
位置標定システム。
The location system according to claim 4 ,
The mobile terminal transmits the position location signal with its own identifier,
Each of the base stations
Sharing the height h0 determined by one of the base stations for the mobile terminal in association with the identifier of the mobile terminal;
A position locating system that receives the position locating signal and acquires the height h0 corresponding to an identifier attached thereto.
移動端末と、隣接して配置された複数のアンテナを有する基地局とを含み、
前記移動端末が、当該移動端末の位置の標定に用いる無線信号である位置標定信号を送信し、
前記基地局が、前記アンテナの夫々によって受信される前記位置標定信号の位相差Δθに基づき、当該基地局からみた前記移動端末が存在する方向Δφを取得し、求めた前記方向Δφに基づき前記移動端末の位置標定を行い、
前記移動端末が設けられた移動体が移動する平面から高さHの位置に前記基地局が設けられ、
前記基地局と通信可能に接続し、位置X0の地点に前記移動体が存在する時に、その旨を前記基地局に通知するトリガ信号発生装置を備え、
前記移動体に取り付けられた応答装置を含む、
位置標定システムの制御方法であって、
前記基地局が、
前記高さHを記憶するとともに、前記移動体が位置X0に存在する時の、前記基地局の直下から前記移動端末の直下までの前記平面上の距離d0を記憶するステップと、
前記移動体が前記位置X0に存在する時に前記位置標定を行うことにより、前記移動体が前記位置X0に存在する時の前記基地局からみた前記移動端末が存在する方向Δφ0を取得するステップと、
前記距離d0及び求めた前記方向Δφ0を次式に代入することにより、前記移動端末の前記平面からの高さh0を求めるステップと、
d0=(H−h0)×tanΔφ0
前記移動体が前記位置X0以外の位置Xに存在する時に前記位置標定を行うことにより、前記移動体が前記位置Xに存在する時の前記基地局からみた前記移動端末が存在する方向Δφを取得するステップと、
求めた前記方向Δφ及び求めた前記高さh0を次式に代入することにより、前記移動体が前記位置Xに存在する時の前記基地局の直下から前記移動端末の直下までの前記平面上の距離dを求めるステップと
d=(H−h0)×tanΔφ
前記通知に基づき前記位置X0の地点に前記移動体が存在するか否かを判断するステップと、
前記トリガ信号発生装置が、前記応答装置から送られてくる応答信号を受信した場合に前記位置X0の地点に前記移動体が存在する旨を前記基地局に通知するステップと、
を含む位置標定システムの制御方法。
A mobile terminal and a base station having a plurality of antennas arranged adjacent to each other,
The mobile terminal transmits a location signal, which is a radio signal used to locate the location of the mobile terminal;
The base station acquires a direction Δφ in which the mobile terminal exists as seen from the base station based on the phase difference Δθ of the positioning signal received by each of the antennas, and the movement based on the obtained direction Δφ Locate your device,
The base station is provided at a position of height H from a plane on which the mobile body provided with the mobile terminal moves ,
A trigger signal generating device which is communicably connected to the base station and notifies the base station to that effect when the mobile object is present at the position X0;
Including a response device attached to the mobile body,
A control method for a location system,
The base station is
Storing the height H, and storing a distance d0 on the plane from immediately below the base station to immediately below the mobile terminal when the moving body is located at a position X0;
Obtaining a direction Δφ0 in which the mobile terminal exists when viewed from the base station when the mobile body is present at the position X0 by performing the location determination when the mobile body is present at the position X0;
Substituting the distance d0 and the obtained direction Δφ0 into the following equation to obtain the height h0 of the mobile terminal from the plane;
d0 = (H−h0) × tan Δφ0
By performing the location determination when the mobile body is present at a position X other than the position X0, the direction Δφ in which the mobile terminal is present viewed from the base station when the mobile body is present at the position X is obtained. And steps to
By substituting the obtained direction Δφ and the obtained height h0 into the following equation, the plane on the plane from immediately below the base station to the position directly below the mobile terminal when the mobile body is at the position X Determining a distance d ;
d = (H−h0) × tan Δφ
Determining whether the moving object is present at the point of the position X0 based on the notification;
When the trigger signal generator receives a response signal sent from the response device, notifying the base station that the moving body is present at the position X0 ;
A control method of a position location system including
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